A COMPREHENSIVE SOLUTION TO THE ISSUE OF LANDFILL MANAGEMENT IN LVIV

КОМПЛЕКСНЕ ВИРІШЕННЯ ПРОБЛЕМИ ЛЬВІВСЬКОГО СМІТТЄЗВАЛИЩА

Гайдін А. М., Дяків В. О., Зозуля І. І., Відділення гірничо-хімічної сировини Академії гірничих наук України, Львів, Україна

Львівський полігон твердих побутових відходів (ТПВ) розташований в 3 кілометрах на північ від міської забудови, в околицях сіл Великі Грибовичі, Збиранка та Малехів. Полігон створений у 50-х роках ХХ століття. Проектування полігонів ТПВ у цей час не передбачало гідроізоляції водоносних горизонтів, а лише створення обвідної дренажної канави для збирання дощових вод та фільтрату, а також збирачів об'ємом близько 4 000 м³.
Сумарна площа сміттєзвалища становить близько 34 га, потужність ТПВ у його південно-східній частині досягає 50 м, а у північно-західній від 1—3 до 10 м. Сумарний обсяг складованих ТПВ перевищує 8,4 млн т. Це найвищий показник серед восьми найбільших полігонів ТПВ в Україні.
У масиві ТПВ накопичились значні запаси біогазу. Через досить низьку щільність і добру проникність сміття частина газу вивільнюється у повітря. Стан навколишнього середовища в районі Львівського полігону ускладнюють 5 розташованих навколо накопичувачів кислих гудронів. Загальна площа сховищ гудронів — близько 10 га, а об'єм — близько 250 тис. м³. Збирачі гудронів сформовані у верхів'ях глибоких ярів, перекритих дамбами. Термін експлуатації полігону становив 25 років. Однак через відсутність альтернативних варіантів утилізації ТПВ Львівський полігон діє до сьогодні і є однією з найбільших екологічних проблем м. Львова та області.
Полігон ТПВ створює значний негативний вплив практично на усі компоненти довкілля. В зв'язку з протестами громадськості в 2005—2006 рр. розпочато дослідницькі і наукові роботи з вирішення проблеми ліквідації сміттєзвалища і організації сучасної системи збирання і складування ТПВ.
Розроблено концепцію комплексного вирішення проблеми, що включає рекультивацію сміттєзвалища, видобуток біогазу, знешкодження збирачів гудронів. Щоб реалізувати цю концепцію, потрібні дві передумови: змінити систему збирання і сортування ТПВ, вибрати нове місце і побудувати сучасний полігон згідно з будівельними нормами (ДБН В.2.4.-2-2005), прийнятими у 2005 р. Нормами, зокрема, передбачено при рекультивації сміттєзвалищ створення покриття із таких прошарків:
1) вирівнювальний шар і газовий дренаж товщиною 50 см, в якому розташовують трубо
проводи для біогазу;
2) газоізоляційний шар із глини товщиною 1 м;
3) плівка товщиною не менше 3 мм;
4) захисний дрібнопіщаний шар завтовшки 20 см;
5) дренажний піщаний шар товщиною не менше 30 см;
6) рекультиваційний шар товщиною не менше 1 м, в тому числі родючий товщиною 0,3—0,5 м.
Сумарна потужність перекриваючих товщу ТПВ відкладів складає близько 3 м. Для рекультивації Грибовицького звалища площею 34 га необхідно 1,02 млн м³ грунтів.
У безпосередній близькості від звалища є всі необхідні для рекультивації матеріали. Щоб не вилучати з використання і не порушувати гірничими роботами додаткові землі, пропонується прибрати накопичені відходи з території, де товщина відходів найменша, і таким чином відкрити земну поверхню на площі приблизно 10 га. Відходи перемістити на південну частину території, формуючи пагорб, а для рекультивації полігону використати місцеві грунти: лесовидні суглинки, вапняк, пісок, глину.
Лесовидний суглинок являє собою породу, яка складається з пилуватих частинок розміром 0,05—0,01 мм. У мінеральному складі переважають кварц, гідрослюда, каолініт, глауконіт, карбонати. Проникність суглинку обумовлена макропоруватістю. В природному заляганні поруватість становить 40—50%. Після замочування при наявності зовнішнього навантаження суглинок ущільнюється і стає практично непроникним. Тому його широко застосовують для будівництва водозатримуючих споруд (греблі, дамби). Лесовидний суглинок є потенційно родючим, завдяки чому його використовують для рекультивації земель, порушених гірничими роботами. Потужність шару суглинків становить 5—8 м.
Піски тирасько-опільського горизонту мають потужність від 5 до 10 м. Пісок дрібно- і тонкозернистий. Коефіцієнт фільтрації, за попередніми лабораторними визначеннями, — 0,05 м/добу. Вони можуть використовуватися для відсипки дренажних шарів. Враховуючи вимоги до газозбірного шару — вміст карбонату не більше 10%, — необхідно провести детальне вивчення вмісту карбонатних сполук для вибіркового видобутку.
Вапняк може бути використаний для створення упорних призм під крутими схилами, а також для підсипки тимчасових доріг. Глина крейдяної системи — найкращий матеріал для створення гідроізоляційних шарів.
Обов'язковим елементом рекультивації є видобуток біогазу — продукту розкладання органічних речовин. Біогаз складається з метану (44—66%) та діоксиду вуглецю (33—55%), а також сірководню, аміаку, водню та інших домішок. Теплота згорання біогазу — 15—20 МДж/м³. Теплотворна здатність 1 м³ біогазу відповідає 0,3 м³ природного газу. З однієї тонни відходів можна одержати 150—200 м³біогазу. Для відведення біогазу пробурюють по 2—3 свердловини на гектар, які об'єднують горизонтальними трубами. Газ відкачують вентиляторами і направляють у газгольдери, а з них — на сепарацію. Сумарно необхідно пробурити від 70 до 100 газозбірних свердловин.
Усунення негативного впливу накопичувачів гудрону у запропонованій нами концепції ґрунтується на створенні гідроізольованої ємності в одному з ярів, співрозмірної з об'ємом усіх накопичених гудронів. Для цього пропонується перекриття яру дамбою, вирівнювання його дна та стінок, відсипка гідроізолюючого шару з глини та покриття щільною поліпропіленовою плівкою. Після створення ємності в неї перекачують гудрони з усіх збирачів. Поверхня перекривається і створюється вивідний канал для відвантаження гудронів потенційним споживачам. Кислі води, що накопичились у гудронних збирачах, пропонується нейтралізувати вапном.

Haidyn A. M., Dyakiv V. O., Zozulya I. I., Mining and Chemical Raw Material Department, Ukrainian Academy of Mining Sciences, Lviv, Ukraine

The household solid waste (HSW) landfill in Lviv is still in operation, posing one of the most serious environmental problems for the city and the whole Lviv Oblast. The state of environment in the area of Lviv landfill is complicated by the presence of 5 storage sites for acid tar materials in the vicinity of the landfill site. The total area occupied by acid tar storage sites is 10 hectares, and the total volume of accumulated waste material is about 250 thousand m³. Active public protests started in 2005-2006 and stimulated the launch of scientific research programme designed to find a suitable solution for the issue of closure and restoration of existing landfill site and organization of a modern HSW collection and management system. The existing HSW landfill site is a source of considerable adverse impacts on all environmental components. A concept of integrated waste management strategy has been formulated, featuring the restoration of existing landfill site, extraction of landfill gas, decontamination and restoration of acid tar storage sites. Two conditions are prerequisite to the implementation of this concept: the introduction of a new system for HSW collection and separation, and identification of a new suitable site for a modern sanitary landfill, to meet current State Construction Standard DBN В.2.4.-2-2005 adopted in 2005.

Главная страница

Сведения об авторах

Гайдін Анатолій Маркович, канд. геол.-мінерал. наук, Відділення гірничо-хімічної сировини Академії гірничих наук України, вул. Стрийська, 98, Львів, 79026, Україна. Тел. (032) 297-13-77
Дяків Василь Олексійович, канд. геол. наук, доц., Відділення гірничо-хімічної сировини Академії гірничих наук України, вул. Стрийська, 98, Львів, 79026, Україна. Тел. моб. (067) 750-38-61. E-mail
Зозуля Іван Іванович, канд. техн. наук, Відділення гірничо-хімічної сировини Академії гірничих наук України, вул. Стрийська, 98, Львів, 79026, Україна. Тел. (032) 297-13-77

Последние изменения внесены 12.07.07